DECADIMENTO ALFA BETA E GAMMA

ELEMENTO CHIMICO (numero di massa A e numero atomico Z)

 

Un elemento chimico è caratterizzato dal numero di protoni (NUMERO ATOMICO). Se cambia il numero atomico cambia anche l'elemento chimico. Ad esempio l'idrogeno ha 1 protone mentre l'elio ha 2 protoni. A parità di numero di protoni, si possono avere diverso numero di NEUTRONI. In questo caso si parla di ISOTOPI dell'elemento chimico considerato . La somma dei NUCLEONI ( protoni+neutroni) è il NUMERO DI MASSA. Ad esempio un atomo di idrogeno (1 protone) con 2 neutroni è un isotopo dell'idrogeno detto DEUTERIO. Maggiore è il numero di massa e maggiore è l'istabilità dell'atomo.

A cosa è dovuta l'instabilità? I protoni sono cariche positive e quindi sono sottoposte alla repulsione elettrostatica. I protoni e i neutroni quando sono vicini sono sottoposti anche all'interazione forte. I neutroni non contribuiscono all'interazione elettrostatica perchè privi di carica. Contribuiscono invece all'interazione forte.


questa videolezione (ITA) spiega in modo semplice la radioattività

DECADIMENTO ALFA

Il decadimento alfa consiste nell'emissione di una particella alfa che è in un nucleo di ELIO (2 protoni+ 2 neutroni). Un elemento X con numero atomico n e numero di massa m che ha questo tipo di decadimento si trasforma in elemento Y con numero atomico n-2 e con numero di massa m-4. ad esempio:

DECADIMENTO BETA -

In questo tipo di decadimento un NEUTRONE si trasforma in un PROTONE con la contemporanea emissione di un elettrone (detta particella BETA MENO) e un ANTINEUTRINO ELETTRONICO.



Un elemento X con numero atomico n e numero di massa m che ha questo tipo di decadimento si trasforma in elemento Y con numero atomico n+1 (i protoni sono aumentati di 1) e con numero di massa m che rimane lo stesso.

DECADIMENTO BETA +

In questo tipo di decadimento un PROTONE si trasforma in un NEUTRONE con la contemporanea emissione di un POSITRONE (antiparticella dell'elettrone) e un NEUTRINO ELETTRONICO. Un elemento X con numero atomico n e numero di massa m che ha questo tipo di decadimento si trasforma in elemento Y con numero atomico n-1 e con numero di massa m che rimane lo stesso.


DECADIMENTO GAMMA

Un nucleo che si trova in uno stato eccitato può decadere nel suo stato fondamentale, o in uno stato di energia più bassa mediante emissione di radiazione elettromagnetica di alta energia.
Un nucleo eccitato emette fotoni quando: L’energia di eccitazione non è sufficiente a separare un nucleone dal nucleo (circa 7-8 MeV)
Oppure l’energia di eccitazione è superiore all’energia di separazione di un nucleone ma l’emissione di un nucleone è vietata da regole di conservazione della parità o del momento angolare.
Vi sono diverse ragioni per le quali un nucleo può trovarsi in uno stato eccitato. Spesso accade a seguito di un decadimento α o β quando il nucleo figlio non viene creato nello stato fondamentale, ma in uno stato eccitato Vi è quindi la transazione allo stato fondamentale tramite l’emissione di uno o più quanti γ. 

vedi STRUTTURA DEL NUCLEO